無機化學(化學學科)

無機化學(化學學科)

無機化學是研究無機化合物的化學,是化學領域的一個重要分支。通常無機化合物與有機化合物相對,指多數不含C-H鍵的化合物,但是,碳氧化物、碳硫化物、氰化物硫氰酸鹽碳酸及碳酸鹽、碳硼烷、羰基金屬等都屬於無機化學研究的範疇(實際上是將“由無機化學研究的物質”定義為“無機物”)。但這二者界限並不嚴格,之間有較大的重疊,有機金屬化學即是一例。

基本介紹

  • 中文名:無機化學
  • 外文名:Inorganic Chemistry
  • 研究無機化合物的化學
  • 類型化學領域的一個重要分支
  • 相對:有機化學
學科簡介,發展簡史,研究內容,最新進展,

學科簡介

無機化學是除碳氫化合物及其衍生物外,對所有元素及其化合物的性質和它們的反應進行實驗研究和理論解釋的科學,是化學學科中發展最早的一個分支學科。
過去認為無機物質即無生命的物質,如岩石、土壤,礦物、水等;而有機物質則是由有生命的動物和植物產生,如蛋白質、油脂、澱粉、纖維素、尿素等。1828年德意志化學家維勒從無機物氰酸銨製得尿素,從而破除了有機物只能由生命力產生的迷信,明確了這兩類物質都是由化學力結合而成。現這兩類物質是按研究領域不同而劃分的(所以常常會出現某些含有碳鏈、有機配體的物質被劃分為無機物的情況)。化學還有其它細分類。
具有複雜結構的大分子量無機分子具有複雜結構的大分子量無機分子
儘管無機物種類不足已知物質的10%,但已知的化學反應卻以無機為主,這是因為有機物雖然種類多於無機物但涉及的元素遠少於無機物,導致物質類型遠少於無機物,最終導致有機反應遠少於無機反應(很多無機反應甚至只會在一種分子上發生,而不具備有機反應那樣的普適性)。
生物無機化學生物無機化學

發展簡史

原始人類即能辨別自然界存在的無機物質的性質而加以利用,後來偶然發現自然物質能變化成性質不同的新物質,於是加以仿效,這就是古代化學工藝的開始。
如至少在公元前6000年,中國原始人即知燒粘土製陶器,並逐漸發展為彩陶、白陶,釉陶和瓷器。公元前5000年左右,人類發現天然銅性質堅韌,用作器具不易破損。後又觀察到銅礦石如孔雀石(鹼式碳酸銅)與燃熾的木炭接觸而被分解為氧化銅,進而被還原為金屬銅,經過反覆觀察和試驗,終於掌握以木炭還原銅礦石的煉銅技術。以後又陸續掌握煉錫、煉鋅、煉鎳等技術。中國在春秋戰國時代即掌握了從鐵礦冶鐵和由鐵煉鋼的技術,公元前2世紀中國發現鐵能與銅化合物溶液反應產生銅,這個反應成為後來生產銅的方法之一,此法也叫“濕法煉銅”。
化合物方面,在公元前17世紀的殷商時代即知食鹽(氯化鈉)是調味品,苦鹽(硫酸鎂)的味苦。公元前五世紀已有琉璃(聚矽酸鹽)器皿。公元七世紀,中國即有焰硝(硝酸鉀)、硫黃和木炭做成火藥的記載。明朝宋應星在1637年刊行的《天工開物》中詳細記述了中國古代手工業技術,其中有陶瓷器、銅、鋼鐵、食鹽、焰硝、石灰、紅礬、黃礬、等幾十種無機物的生產過程。由此可見,在化學科學建立前,人類已掌握了大量無機化學的知識和技術。
古代的煉丹術是化學科學的先驅,煉丹術就是企圖將丹砂(硫化汞)之類藥劑變成黃金,並煉製出長生不老之丹的方術。中國金丹術始於公元前2、3世紀的秦漢時代。公元142年中國金丹家魏伯陽所著的《周易參同契》是世界上最古的論述金丹術的書,約在360年有葛洪著的《抱朴子》,這兩該書記載了60多種無機物和它們的許多變化。約在公元8世紀,歐洲金丹術興起,後來歐洲的金丹術逐漸演進為近代的化學科學,而中國的金丹術則未能進一步演進。
金丹家關於無機物變化的知識主要從實驗中得來。他們設計製造了加熱爐、反應室、蒸餾器、研磨器等實驗用具。金丹家所追求的目的雖屬荒誕,但所使用的操作方法和積累的感性知識,卻成為化學科學的前驅。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們